UNIVERSITÀ DI PISA Facoltà di Ingegneria — Corso di Laurea in Ingegneria Civile, dell’Ambiente e del Territorio Algebra Lineare — Scritto del 16/9/10 — Quesiti Nome Cognome Matricola p(1) è invertibile. 1. Provare che f : R≤2 [t] → R3 data da f (p(t)) = p0 (−1) √ p00 ( π) 2. Data la base B = (e1 + 3e2 + e3 , 2e1 + e2 − e3 ) di V = {x ∈ R3 : 4x1 − 3x2 + 5x3 = 0} provare che v = 4e1 − 3e2 − 5e3 appartiene a V e trovare [v]B . µ 3. Posto A = 2−i 1+i 1 − 2i 3 − i ¶ calcolare det (A−1 ). 4. Data f : R6 → R9 tale che f (2e1 − 7e3 ) = 3f (e2 − 4e6 ), se W ⊂ R9 e W + Im(f ) = R9 , che dimensione può avere W ? 5. L’insieme delle soluzioni di un sistema lineare di 3 equazioni in 5 incognite è sempre un sottospazio affine di dimensione 2 di R5 ? 6. Risolvere su C l’equazione 2iz 2 + (1 − 5i)z + 2(2 − i) = 0. 7. Trovare la proiezione su V = {x ∈ R3 : 2x1 − 3x2 + 7x3 = 0} del vettore 25e1 rispetto alla decomposizione V ⊕ W = R3 con W = Span(e1 + 2e2 − 3e3 ). Le risposte devono essere sinteticamente giustificate Deve essere esibito il libretto o un documento. I telefoni devono essere mantenuti spenti. Questo foglio deve essere intestato immediatamente con nome, cognome e matricola. Questo foglio va consegnato alla fine della prima ora. Durante la prima ora non è concesso alzarsi né chiedere chiarimenti. Durante la prima ora sul tavolo è consentito avere solo i fogli forniti e la cancelleria. 1. ♠ 2. ♥ 3. ♠ 4. ♣ 5. ♦ 6. ♠ 7. ♣ 8. ♥ 9. ♣ 10. ♦ UNIVERSITÀ DI PISA Facoltà di Ingegneria — Corso di Laurea in Ingegneria Civile, dell’Ambiente e del Territorio Algebra Lineare — Scritto del 16/9/10 — Esercizı̂ 1. In R4 considerare i sottospazı̂ V e W definiti dalle seguenti equazioni ½ ½ x1 − x2 + 2x3 − 3x4 = 0 2x1 + 2x2 − 2x3 + 3x4 = 0 V : W : 3x1 + x2 − 3x3 + 2x4 = 0 x1 − 4x2 + 2x3 − 2x4 = 0 e porre B = (e1 − e2 + 2e3 + 2e4 , 5e2 + e3 − e4 ) e C = (e2 + 4e3 + 2e4 , 2e1 + 2e2 + e3 − 2e4 ). (A) (2 punti) Provare che R4 = V ⊕ W . (B) (2 punti) Provare che B è una base di V e C è una base di W . (C) (3 punti) Dette p e q le proiezioni su V e su W associate alla decomposizione R4 = V ⊕ W calcolare p(19e2 ) e q(19e2 ). 10 2 2 7 (D) (2 punti) Posto A = −8 2 −8 −2 0 0 1 2 provare che la formula f (v) = A · v definisce un’appli2 11 0 2 cazione lineare f : V → W . (E) (3 punti) Determinare [f ]CB . 2. Al variare di k, h ∈ R considerare in R4 i sottospazı̂ affini 6k + 1 3 1 + 2k 3 k − 1 3 Ek = + Span k + 1 , 1 , 2 k 2 k ½ Fh : −hx1 + 3x2 − 6x3 − (h + 3)x4 = h + 1 x1 + (2 − h)x2 + (h − 1)x3 + 2x4 = h − 1. (A) (2 punti) Calcolare la dimensione di Ek al variare di k. (B) (2 punti) Calcolare la dimensione di Fh al variare di h. (C) (3 punti) Per k = 2 determinare equazioni cartesiane di E2 . (D) (3 punti) Per h = −2 determinare equazioni parametriche di F(−2) . (E) (2 punti) Per k = −1 e h = 1 determinare E(−1) ∩ F1 . Deve essere esibito il libretto o un documento. I telefoni devono essere mantenuti spenti. Sul tavolo è consentito avere solo i fogli forniti e la cancelleria. Dall’inizio della seconda ora si può usare anche un foglio manoscritto contenente enunciati e formule. Si può uscire solo in casi eccezionali. Ogni foglio consegnato deve recare nome e numero di matricola. La soluzione di ogni esercizio deve essere consecutiva su un solo foglio. La minuta non va consegnata. Per risolvere un punto di un esercizio è sempre lecito utilizzare gli enunciati dei punti precedenti, anche se non si è riusciti a risolverli. UNIVERSITÀ DI PISA Facoltà di Ingegneria — Corso di Laurea in Ingegneria Civile, dell’Ambiente e del Territorio Algebra Lineare — Scritto del 16/9/10 — Quesiti Risposte esatte 5. ♦ 1. È lineare e iniettiva tra spazi della stessa dimensione µ ¶ −2 2. 3 3. 1 (1 10 + 2i) 4. Tra 4 e 9 5. No, può essere vuoto o vere dimensione maggiore 6. z1 = − 21 (1 + i), z2 = 3 + i 27 7. 4 −6 8. 9. 1. ♠ 2. ♥ 3. ♠ 4. ♣ 5. ♦ 6. ♠ 7. ♣ 8. ♥ 9. ♣ 10. ♦